【备考2024】一轮新人教版生物学学案：必修2 第5单元 第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)（含解析）
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| 名称 | 【备考2024】一轮新人教版生物学学案：必修2 第5单元 第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-13 17:42:59 | ||
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文档简介
【备考2024】一轮新人教版生物学学案
第五单元 遗传的基本规律和伴性遗传
第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
考点1 一对相对性状的豌豆杂交实验和分离定律
一、孟德尔遗传实验的科学方法
1．豌豆作为杂交实验材料的优点
(1)传粉：自花传粉，在自然状态下一般都是纯种。
(2)性状：具有易于区分的相对性状，且能稳定地遗传给后代。
(3)操作：花大，便于进行人工异花授粉操作。
2．用豌豆做杂交实验的方法
(1)图解
(2)过程
二、一对相对性状杂交实验分析
1．科学的研究：假说—演绎法的过程
2．实验过程分析
3．性状分离比的模拟实验
(1)实验原理：甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，不同彩球的随机组合模拟雌、雄配子的随机结合。
(2)注意问题：要随机抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀，重复次数足够多。两小桶内的彩球数量可以(填“可以”或“不可以”，下同)不相同，每个小桶内两种颜色的小球数量不可以不相同。
(3)实验结果
①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近3∶1。
三、分离定律的实质
1．细胞学基础(如图所示)
2．研究对象、发生时间、实质及适用范围
1．玉米也可以作为遗传实验的材料，结合玉米花序与受粉方式模式图思考：(必修2 P2“相关信息”)
(1)玉米为雌雄同株且为________(填“单性”或“两性”)花。
(2)图中两种受粉方式中，方式Ⅰ属于________(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于________(填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行________。
(3)如果进行人工杂交实验，则操作步骤为_________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：(1)单性 (2)自交 杂交 自由交配 (3)套袋→人工授粉→套袋
2．本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，请写出获得开紫花的纯种植株的两种方法？(必修2 P8“思维训练”)
提示：用紫花植株的花粉进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理，保留紫花品种；让该紫花植株连续自交，直到后代不再出现性状分离为止。
1．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。 (×)
提示：豌豆是闭花授粉，去雄应在豌豆开花前。
2．“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种性状，且性状分离比接近1∶1”属于演绎推理内容。 (√)
3．F1产生的雌配子数和雄配子数的比例为1∶1。 (×)
提示：雄配子数远多于雌配子数。
4．分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。 (√)
5．F2的表型比为3∶1的这一结果最能说明分离定律的实质。 (×)
提示：测交实验结果为1∶1，最能说明分离定律的实质。
6．因为F2出现了性状分离，所以该实验能否定融合遗传。 (√)
1．孟德尔验证实验中，用隐性纯合子与F1进行测交实验的巧妙之处是
_____________________________________________________________________。
提示：隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例
2．玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。某同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状。若子一代发生性状分离，则亲本为显性性状；若子一代未发生性状分离，则需要________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：分别从子代中各取出等量若干玉米种子种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状
1．遗学研究中常用的交配类型、含义及其应用
交配类型 含义 应用
杂交 基因型不同的个体之间相互交配 ①将不同的优良性状集中到一起，得到新品种 ②用于显隐性的判断
自交 一般指植物的自花(或同株异花)传粉，基因型相同的动物个体间的交配 ①连续自交并筛选，提高纯合子比例 ②用于植物纯合子、杂合子的鉴定 ③用于显隐性的判断
测交 待测个体(F1)与隐性纯合子杂交 ①用于测定待测个体(F1)的基因型
正交和反交 正交中的父方和母方分别是反交中的母方和父方 ①判断某待测性状是细胞核遗传，还是细胞质遗传
2．遗传定律核心概念间的联系
3．三类基因的比较
(1)等位基因：同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因，如图中B和b、C和c、D和d。
(2)非等位基因(有两种情况)：一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和D；另一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和B。
(3)相同基因：同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，如图中A和A。
1．除了豌豆适于作遗传实验的材料外，玉米和果蝇也适于作遗传实验的材料，玉米和果蝇适于作遗传材料的优点有哪些？
提示：玉米：(1)雌雄同株且为单性花，便于人工授粉；(2)生长周期短，繁殖速率快；(3)相对性状差别显著，易于区分观察；(4)产生的后代数量多，统计更准确。
果蝇：(1)易于培养，繁殖快；(2)染色体数目少且大；(3)产生的后代多；(4)相对性状易于区分。
2．在一对相对性状的豌豆杂交实验中，F2中出现3∶1的性状分离比需满足的条件有哪些？
提示：(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性。(2)每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等。(3)所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。(4)供实验的群体要大，个体数量要足够多。
3．某自花传粉植物的矮茎/高茎、腋花/顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制，这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株，甲自交后，子代均为矮茎，但有腋花和顶花性状分离；乙自交后，子代均为顶花，但有高茎和矮茎性状分离。根据所学的遗传学知识，可推断这两对相对性状的显隐性。请写出通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路。
思路：
提示：若甲为腋花，则腋花为显性性状，顶花为隐性性状，若甲为顶花，则腋花为隐性性状，顶花为显性性状；若乙为高茎，则高茎是显性性状，矮茎是隐性性状，若乙为矮茎，则矮茎为显性性状，高茎为隐性性状。
考查孟德尔实验及科学方法
1．(2023·湖南名校联考)下列有关孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是( )
A．应用统计学方法对实验结果进行分析是孟德尔成功的原因之一
B．杂交实验时应去除母本未成熟花的全部雄蕊
C．进行测交实验是假说—演绎法的演绎推理过程
D．“体细胞中遗传因子成对存在，形成配子时成对的遗传因子彼此分离”属于假说的内容
C [孟德尔成功的原因之一是应用统计学方法对实验结果进行分析，A正确；杂交实验时应去除母本未成熟花的全部雄蕊，B正确；进行测交实验是假说—演绎法的实验验证过程，C错误；“体细胞中遗传因子成对存在，形成配子时成对的遗传因子彼此分离”属于假说的内容，D正确。]
2．(2022·山东潍坊检测)从假说—演绎法角度来分析孟德尔遗传实验过程，有关描述正确的是( )
A．提出问题建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
B．孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
C．假说能解释F1自交产生3∶1分离比的原因，所以假说成立
D．测交实验的后代中有30株高茎豌豆和34株矮茎豌豆属于演绎推理
A [提出问题建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上，A正确；一般生物体产生的雄配子数量远多于雌配子，B错误；假说能解释原因，但还需要设计实验验证假说是否正确，C错误；演绎推理是设计测交实验并预期测交结果，而不是测交实验结果，D错误。]
考查分离定律的实质和验证
3．(2022·山东青岛期末)水稻的非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红色。将W基因用红色荧光标记，w基因用蓝色荧光标记，下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代的叙述错误的是(不考虑基因突变)( )
A．观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是分离定律的直观证据
B．观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，说明形成该细胞时发生过染色体片段交换
C．选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1
D．选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为3∶1
D [纯种非糯性与糯性水稻杂交，F1的基因组成为Ww，则观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是因为染色体已经发生了复制，等位基因发生分离，移向了细胞两极，这是分离定律最直接的证据，A正确；观察F1未成熟花粉时，若染色单体分离，且发生过染色体片段交换，则可观察到1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，B正确；控制水稻的非糯性和糯性性状的为一对等位基因，符合分离定律，因此F1产生的糯性和非糯性的花粉的比例为1∶1，故理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1，C正确；依据题干可知，F1的基因组成为Ww，F2所有植株中非糯性(W_)∶糯性(ww)＝3∶1，但它们产生的成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1，D错误。]
4．玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。
[解析] (1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证分离定律，可采用自交法和测交法。根据题意，现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米籽粒若干，其显隐性未知，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，可让两种性状的玉米分别自交，若某些亲本自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若子代没有出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为纯合子，在子代中选择两种性状的玉米杂交得F1，F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。也可让两种性状的玉米杂交，若F1只表现一种性状，说明亲本均为纯合子，让F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，说明该亲本分别为杂合子和纯合子，则可验证分离定律。
[答案] (1)显性性状 (2)验证思路及预期结果：①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
分离定律的验证方法
(1)自交法：自交后代的性状分离比为3∶1(不完全显性为1∶2∶1)，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(2)测交法：若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例为1∶1，则可直接验证分离定律。
考查不同的交配类型及作用
5．(2022·陕西西安模拟)在孟德尔的豌豆杂交实验中，涉及了杂交、自交和测交。下列相关叙述中正确的是( )
A．测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型
B．测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性
C．培育所需显性性状的优良品种时要利用测交和杂交
D．杂交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律
A [自交后代会出现性状分离，所以可以用来判断一对相对性状的显隐性，但测交的前提是已知相对性状的显隐性关系，B错误；培育所需显性性状的优良品种时要利用自交方法，淘汰出现性状分离的杂合子，获得显性纯合子，C错误；测交能用来验证分离定律和自由组合定律，杂交不能，D错误。]
6．遗传学研究中经常通过不同的交配方式来达到不同的目的，下列有关遗传学交配方式的叙述，不正确的是( )
A．杂合子植株自交一代即可通过性状观察筛选得到显性纯合子
B．正反交可用来判断基因是位于常染色体上还是性染色体上
C．测交可用于推测被测个体基因型及其产生配子的种类和比例
D．只考虑一对等位基因，在一个种群中可有6种不同的交配类型
A [杂合子植株自交一代，产生的子代中显性纯合子和杂合子都表现显性性状，无法通过性状观察筛选，A错误；若正交和反交的结果相同，则该基因位于常染色体上，若正交和反交的结果不同，则该基因位于性染色体上，B正确；测交可用于推测被测个体的基因型及其产生配子的种类和比例，C正确；只考虑一对等位基因，在一个种群中交配类型有AA×AA、AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa，共6种类型，D正确。]
考点2 分离定律重点题型突破
题型1 显、隐性性状的判断与探究
1．根据子代性状判断
(1)具有一对相对性状的亲本杂交 子代只出现一种性状 子代所出现的性状为显性性状。
(2)具有相同性状的亲本杂交 子代出现不同性状 子代所出现的新性状为隐性性状。
2．根据子代性状分离比判断
具有一对相对性状的亲本杂交 F2性状分离比为3∶1 分离比为“3”的性状为显性性状。
3．根据遗传系谱图进行判断
4．合理设计杂交实验进行判断
1．(2022·广东佛山检测)玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是( )
A B C D
C [A中当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系，A错误。B中当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系，B错误。C中非甜与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性性状；若出现两种性状，则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合子，此时非甜玉米自交，若出现性状分离，说明非甜是显性性状，若没有出现性状分离，则说明非甜玉米是隐性纯合子，C正确。D中若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系，D错误。]
2．已知马的毛色有栗色和白色两种，由位于常染色体上的一对等位基因控制。在自由放养多年的一马群中，两基因频率相等。正常情况下，每匹母马一次只生产一匹小马。以下关于性状遗传的研究方法及推断，错误的是 ( )
A．随机选择多匹栗色马与多匹白色马杂交，若后代白色马明显多于栗色马，则白色为显性
B．选择多匹栗色公马和多匹栗色母马交配一代，若后代全部为栗色马，则栗色为隐性
C．自由放养的马群随机交配一代，若后代栗色马明显多于白色马，则栗色为显性
D．随机选出一匹栗色公马和三匹白色母马分别交配，若所产小马都是栗色，则栗色为显性
D [设控制马毛色的基因为A、a，随机选择多匹栗色马与多匹白色马杂交，包括Aa×aa和AA×aa，这种情况下，后代的显性个体会多于隐性个体，因此若后代白色马明显多于栗色马，则白色为显性，A正确；选择多匹栗色公马和多匹栗色母马交配一代，若栗色是显性，则其中会出现Aa×Aa的组合，后代会出现白色马，因此只有栗色是隐性时，无论多少对栗色马交配，后代都是栗色马，B正确；自由放养的马群随机交配一代，已知控制毛色的两基因频率相等，则后代表现隐性性状的比例为1/2×1/2＝1/4，因此若后代栗色马明显多于白色马，则栗色为显性，C正确；随机选出一匹栗色公马和三匹白色母马分别交配，假如栗色为隐性，三个杂交组合可能都是aa×Aa，因为后代数量较少，故也可能出现所产小马都是栗色的情况，D错误。]
题型2 纯合子和杂合子的判断
特别提醒：鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体是动物时，常采用测交法；当被测个体是植物时，上述四种方法均可，其中自交法较简单。
3．某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离 ②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶 ③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1 ④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A．①或② B．①或④
C．②或③ D．③或④
B [实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②③判定植株甲为杂合子。]
4．(2022·山东济南联考)玉米是雌雄同株异花植物，种子的甜与非甜是一对相对性状，受一对等位基因控制。现用甜玉米种子(甲)和非甜玉米种子(乙)进行相关实验。实验一：甲、乙单独种植，甲的后代均为甜玉米，乙中1/2的后代出现性状分离。实验二：等量的甲、乙间行种植。下列有关叙述正确的是( )
A．由实验一可知甜对非甜为显性
B．甲均为纯合子，乙均为杂合子
C．实验二的甲所结种子有3种基因型
D．实验二有1/2乙所结种子均为非甜
D [根据乙(非甜)中1/2的后代出现性状分离，可知非甜(设T基因)对甜(设t基因)为显性，并可判断甲的基因型为tt，乙中有1/2TT、1/2Tt，A、B错误；实验二中甲和乙随机传粉，其中甲上所结种子有tt和Tt两种基因型，基因型为TT的乙上所结种子的基因型为TT和Tt，均为非甜，C错误，D正确。]
题型3 基因型和表型的推断
1．亲代基因型、表型子代基因型、表型
2．由子代推断亲代的基因型
5．番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制。关于番茄果实颜色的三个杂交实验及其结果如下。下列分析正确的是 ( )
实验1：红果×黄果→F1中红果(492)、黄果(504)。
实验2：红果×黄果→F1中红果(997)、黄果(0)。
实验3：红果×红果→F1中红果(1 511)、黄果(508)。
A．根据三个实验均可判断红果对黄果为显性
B．以上三个实验中的亲本红果均既有纯合子也有杂合子
C．实验3的F1中红果自由交配，产生的子代中红果∶黄果＝8∶1
D．以上三个实验均可验证基因的分离定律
C [仅根据实验1不能判断性状的显隐性，A错误；实验1、3的亲本红果均为杂合子，实验2的亲本红果均为纯合子，B错误；实验3的F1中红果为(1/3AA、2/3Aa)，自由交配产生的子代中黄果占2/3×2/3×1/4＝1/9，故红果∶黄果＝8∶1，C正确；实验2不能证明等位基因发生了分离，故不能验证基因的分离定律，D错误。]
6．(2022·广东梅州检测)已知蝴蝶的体色由常染色体上的一对等位基因A、a控制，只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色，其他都表现为白色。若以白色和黄色的蝴蝶作亲代进行杂交，子代中雄性全表现为黄色。下列叙述正确的是( )
A．亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶
B．亲代黄色蝴蝶的基因型一定为Aa
C．亲代雌性蝴蝶的基因型只能是AA
D．子代雌性蝴蝶的基因型可以是aa
A [根据题意分析可知，亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶，A正确；若亲代雌性蝴蝶的基因型为AA，则亲代黄色蝴蝶的基因型可能为Aa或AA，B错误；若亲代雄性蝴蝶的基因型为AA，则亲代雌性蝴蝶的基因型可能是AA或Aa或aa，其子代的雄性均表现为黄色，C错误；子代雌性蝴蝶的基因型不可能是aa，因为子代若出现基因型为aa的个体，则雄性个体表现为白色，与题意不符，D错误。]
题型4 分离定律的概率计算(含自交和自由交配)
1．用经典公式或分离比计算
(1)概率＝×100%。
(2)根据分离比计算
AA、aa出现的概率各是1/4，Aa出现的概率是1/2，显性性状出现的概率是3/4，隐性性状出现的概率是1/4，显性性状中杂合子的概率是2/3。
2．根据配子概率计算
(1)先计算亲本产生每种配子的概率。
(2)根据题目要求用相关的两种(♀、)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率。
(3)计算表型概率时，将相同表型的个体的概率相加即可。
3．自交的概率计算
(1)杂合子Dd连续自交n代(如图1)，杂合子比例为(1/2)n，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝[1－(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示。
图1
图2
(2)杂合子Aa连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算：第一步，构建杂合子自交且逐代淘汰隐性个体的图解。
第二步，依据图解推导相关公式。
杂合子Aa连续自交，其中隐性个体的存在对其他两种基因型的个体数之比没有影响，可以按照杂合子连续自交进行计算，最后去除隐性个体即可，因此可以得到：连续自交n代，显性个体中，纯合子的比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子的比例为2/(2n＋1)。
4．自由交配的概率计算
(1)若杂合子Aa连续自由交配n代，杂合子比例为1/2，显性纯合子比例为1/4，隐性纯合子比例为1/4；若杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中，纯合子比例为n/(n＋2)，杂合子比例为2/(n＋2)。
(2)自由交配问题的两种分析方法：如某种生物基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中AA的比例。
解法一：列举法
后代 ♀ 1/3AA 2/3Aa
1/3AA 1/9AA 1/9AA、1/9Aa
2/3Aa 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa
子代基因型及概率4/9AA、4/9Aa、1/9aa
子代表型及概率(4/9＋4/9)A_、1/9aa
解法二：配子法——最直接的方法
1/3AA个体产生一种配子A；2/3Aa个体产生两种数量相等的配子A和a，所占比例均为1/3，则A配子所占比例为2/3，a配子所占比例为1/3。
♀(配子) (配子) 2/3A 1/3a
2/3A 4/9AA 2/9Aa
1/3a 2/9Aa 1/9aa
由表可知：F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa＝4/9∶4/9∶1/9＝4∶4∶1；F1表型的比例为A_∶aa＝8/9∶1/9＝8∶1。
7．(2022·山东潍坊四校检测)自然状态下，豌豆是自花传粉，玉米是异花传粉。下列分析错误的是( )
A．Aa的豌豆连续自然种植，子代中Aa的概率会越来越小
B．Aa的玉米连续自然种植，子代中Aa的概率先减少后不变
C．Aa的玉米连续自交N代和随机交配N代，二者子代产生配子A的概率不同
D．Aa的豌豆连续自然种植，每代都淘汰aa，则Fn中杂合子所占比例为2/(2n＋1)
C [豌豆属于自花传粉、闭花授粉植物，Aa的豌豆连续自然种植，相当于连续自交，子代中Aa的概率会越来越小，A正确；Aa的玉米连续自然种植为随机交配，子代中Aa的概率先减少后不变，B正确；Aa的玉米连续自交N代和随机交配N代，没有选择作用，二者子代产生配子A的概率相同，C错误；Aa的豌豆连续自然种植，每代都淘汰aa，F1中AA为1/3，Aa为2/3，F1中杂合子所占比例为2/3，F2中AA为3/5，Aa为2/5，F2中杂合子所占比例为2/5，则Fn中杂合子所占比例为2/(2n＋1)，D正确。]
8．(2022·河北衡水中学检测)已知玉米的高茎对矮茎为显性，受一对等位基因A/a控制。现有亲本为Aa的玉米随机传粉，得到F1，F1植株成熟后再随机传粉，收获F1中高茎植株的种子再种下，得到F2植株。下列叙述正确的是( )
A．F2植株中矮茎占1/6
B．F2植株中纯合子占1/3
C．F1高茎植株中纯合子占1/4
D．F1矮茎植株中纯合子占1/3
A [F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，F1高茎植株中纯合子占1/3，C项错误。矮茎植株全为纯合子，D项错误。由于只收获F1高茎植株的种子，则F1随机传粉得到F2过程中，母本为高茎，父本既有高茎又有矮茎，F2植株中矮茎占1/6，纯合子占1/2，A项正确，B项错误。]
9．(2023·辽宁名校联考)已知果蝇的灰身(B)对黑身(b)是显性，控制这对相对性状的基因位于常染色体上。让某一种群内的灰身果蝇自由交配，发现F1中灰身与黑身的比例为24∶1。在F1中，除去黑身果蝇，然后让灰身果蝇自由交配，理论上F2中灰身与黑身的比例是( )
A．15∶1 B．24∶1
C．35∶1 D．48∶1
C [根据题意分析已知，子一代灰身BB占4/5×4/5＝16/25，Bb占2×1/5×4/5＝8/25，则除去黑身果蝇后子一代中BB∶Bb＝2∶1，产生的配子的种类及其比例为B∶b＝5∶1，因此让该剩余的灰身果蝇自由交配，后代黑身的比例为1/6×1/6＝1/36，则理论上后代的灰身与黑身的比例是35∶1。]
10．(2022·江苏南通质量检测)如图甲为某种人类遗传病的系谱图，已知某种方法能够使正常基因显示一个条带，致病基因则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对该家系中的每个个体进行分析，条带的有无及其位置表示为图乙。根据实验结果，下列有关该遗传病的叙述，错误的是( )
图甲
图乙
A．该病为常染色体隐性遗传病，且1号为致病基因的携带者
B．若13号与一致病基因的携带者婚配，则生育患病孩子的概率为1/6
C．10号个体可能发生了基因突变
D．若不考虑突变因素，则9号与该病患者结婚，出现该病子女的概率为0
B [由图甲和图乙分析可知，该病为常染色体隐性遗传病，根据5号可推知，条带1对应的是正常基因用A表示，条带2对应的是致病基因用a表示，因此1号基因型为Aa，为致病基因的携带者，A正确；条带2对应的是基因a，则条带1对应的是基因A，则13号的基因型为AA，因此若13号与一致病基因的携带者(Aa)婚配，后代不会患病，B错误；由图乙可知，10号的基因型为Aa，其父母3号、4号均为AA，所以10号个体可能发生了基因突变，C正确；9号(基因型为AA)与该病患者(aa)结婚，子代基因型为Aa，表型为正常，出现该病子女的概率为0，D正确。]
1．核心概念
(1)(必修2 P3)相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(2)(必修2 P4)性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
2．结论语句
(1)(必修2 P4)具有相对性状的两个纯种亲本杂交，子一代显现出来的亲本性状为显性性状，子一代未显现出来的亲本性状为隐性性状。
(2)(必修2 P32)基因的分离定律的实质：在杂合子的细胞 中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
1．(2022·海南等级考)匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%，匍匐型个体占80%，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是( )
A．F1中匍匐型个体的比例为12/25
B．与F1相比，F2中A基因频率较高
C．F2中野生型个体的比例为25/49
D．F2中A基因频率为2/9
D [根据题意“A基因纯合时会导致胚胎死亡”，且野生型个体(aa)占20%，匍匐型个体(Aa)占80%，则A的基因频率＝80%×1/2＝2/5，a的基因频率＝20%＋80%×1/2＝3/5，F1中AA＝2/5×2/5＝4/25，Aa＝2×2/5×3/5＝12/25，aa＝3/5×3/5＝9/25，由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，所以F1中匍匐型个体(Aa)占12/25÷(12/25＋9/25)＝4/7，A错误；由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此每一代都会使A的基因频率减小，即与F1相比，F2中A的基因频率较低，B错误；F1中Aa＝4/7、aa＝3/7，则产生的配子A＝4/7×1/2＝2/7、a＝5/7，F2中aa＝5/7×5/7＝25/49，由于AA＝2/7×2/7＝4/49(致死)，因此F2中aa＝25/49÷(1－4/49)＝5/9，C错误；F2中aa＝5/9、Aa＝4/9，因此F2中A的基因频率为4/9×1/2＝2/9，D正确。]
2．(2021·湖北选择性考试)浅浅的小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定，属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性，丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A．若甲与丙结婚，生出的孩子一定都有酒窝
B．若乙与丁结婚，生出的所有孩子都无酒窝
C．若乙与丙结婚，生出的孩子有酒窝的概率为50%
D．若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩，则甲的基因型可能是纯合的
B [结合题意可知，甲为有酒窝男性，基因型为AA或Aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa，若两者均为Aa，则生出的孩子基因型可能为aa，表现为无酒窝，A错误。乙为无酒窝男性，基因型为aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，两者结婚，生出的孩子基因型均为aa，表现为无酒窝，B正确。乙为无酒窝男性，基因型为aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa，两者婚配，若女性基因型为AA，则生出的孩子均为有酒窝；若女性基因型为Aa，则生出的孩子有酒窝的概率为1/2，C错误。甲为有酒窝男性，基因型为AA或Aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，生出一个无酒窝的男孩aa，则甲的基因型只能为Aa，是杂合子，D错误。]
3．(2021·湖北选择性考试)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i三者之间互为等位基因决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原，IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原，ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图)，对家系中各成员的血型进行检测，结果如表，其中“＋”表示阳性反应，“－”表示阴性反应。
个体 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗体 ＋ ＋ － ＋ ＋ － －
B抗原抗体 ＋ － ＋ ＋ － ＋ －
下列叙述正确的是( )
A．个体5基因型为IAi，个体6基因型为IBi
B．个体1基因型为IAIB，个体2基因型为IAIA或IAi
C．个体3基因型为IBIB或IBi，个体4基因型为IAIB
D．若个体5与个体6生第二个孩子，该孩子的基因型一定是ii
A [个体5只含A抗原，个体6只含B抗原，而个体7既不含A抗原也不含B抗原，故个体5的基因型只能是IAi，个体6的基因型只能是IBi，A正确；个体1既含A抗原又含B抗原，说明其基因型为IAIB，个体2只含A抗原，但个体5的基因型为IAi，所以个体2的基因型只能是IAi，B错误；由表格分析可知，个体3只含B抗原，个体4既含A抗原又含B抗原，个体6的基因型只能是IBi，故个体3的基因型只能是IBi，个体4的基因型是IAIB，C错误；个体5的基因型为IAi，个体6的基因型为IBi，故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii，D错误。]
(教师用书独具)
1．(2021·浙江6月选考)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是( )
A．该实验模拟基因自由组合的过程
B．重复100次实验后，Bb组合约为16%
C．甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D．乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
C [该模拟实验只研究了一对等位基因，因此模拟的是分离定律，A项错误；甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，模拟的是在男性和女性中某显性遗传病基因及其等位基因的基因频率，在男性和女性中B基因的频率是1/5，b基因的频率是4/5，重复100次实验后，Bb组合的频率是2×1/5×4/5＝8/25＝32%，B项错误；甲容器模拟的可能是男性中B和b的基因频率，该病在男性群体所占的比例是1/5×1/5＋2×1/5×4/5＝9/25＝36%，C项正确；乙容器中的豆子数模拟的是亲代B和b基因的基因频率，不是模拟的亲代等位基因数，D项错误。]
2．(2021·河北选择性考试)我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本，通过杂交育种方法并辅以分子检测技术，选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段(含有耐缺氮基因TD)，L7的7号染色体上带有D的染色体片段(含有基因SD)，两个品系的其他染色体均来自H(图1)。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交，利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测，对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测，检测结果以带型表示(图2)。
图1
图2
图3
回答下列问题：
(1)为建立水稻基因组数据库，科学家完成了水稻____________条染色体的DNA测序。
(2)实验一F2中基因型TDTD对应的是带型____________。理论上，F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为________。
(3)实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108，表示F2群体的基因型比例偏离________定律。进一步研究发现，F1的雌配子均正常，但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常，推测无活性的花粉带有________(填“SD”或“SH”)基因。
(4)以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X(图3)。主要实验步骤包括：①_________________________；
②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型________的植株即为目的植株。
(5)利用X和H杂交得到F1，若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同，雌配子均有活性，则F2中与X基因型相同的个体所占比例为________。
[解析] (1)由题图1可知，水稻体细胞中有12对同源染色体，且水稻为雌雄同株，没有性染色体与常染色体之分，因此为建立水稻基因组数据库，需要完成水稻12条染色体的DNA测序。(2)由题图2可知，实验一F2中带型Ⅲ与L12相同，因此，带型Ⅲ的基因型也是TDTD。L12的基因型是TDTD，H的基因型是THTH。两者杂交产生的F1的基因型是TDTH，F1自交产生的F2的基因型及其比例为TDTD∶TDTH∶THTH＝1∶2∶1，带型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的基因型分别为THTH、TDTH、TDTD，因此，理论上带型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1。(3)由题图2可知，实验二F2中带型α与L7相同，α、β、γ带型对应的基因型分别为SDSD、SDSH、SHSH，说明该相对性状由一对等位基因控制，三者的数量比为1∶10∶9，因此F2群体的基因型比例偏离分离定律。由于F1的雌配子均正常，有且只有一种基因型的花粉部分无活性，统计F2中不同基因型个体比例可知，SD和SH的花粉比例是1∶9，因此推测无活性的花粉带有SD基因。(4)根据题图3可知，以L7和L12为材料选育的品系X的基因型为SDSDTDTD，因此实验步骤为先让L7和L12杂交得到F1，再让F1自交得到F2，对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型α和Ⅲ的植株即为目的植株。(5)X植株的基因型为SDSDTDTD，H植株的基因型为SHSHTHTH，两者杂交所得F1的基因型为SDSHTDTH，因为含SD的花粉90%败育，即含SDTD的有活力花粉数量占总花粉的1/20，含SDTD的雌配子的占比为1/4，因此F1自交，F2中基因型为SDSDTDTD的个体所占比例为1/80。
[答案] (1)12 (2)Ⅲ 1∶2∶1 (3)分离 SD
(4)①以L7和L12作亲本，进行杂交，得到F1，再让F1自交得到F2 ②Ⅲ和α (5)1/80
课时分层作业(十四) 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1．(2022·广东深圳高级中学检测)孟德尔采用假说—演绎法提出分离定律，下列说法不正确的是( )
A．观察到的现象：具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2，其表型之比接近3∶1
B．提出的问题：F2中为什么出现3∶1的性状分离比
C．演绎推理的过程：具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1与隐性亲本测交，对其后代进行统计分析，表型之比接近1∶1
D．得出的结论：配子形成时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中
C [具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1与隐性亲本测交，对其后代进行统计分析，表型之比接近1∶1，是测交结果，是对演绎推理的验证，不是演绎推理的过程。演绎推理的过程应是：若假设成立，F1应该产生两种含有不同遗传因子的配子，F1与隐性亲本测交，测交后代表型之比应为1∶1。]
2．(2022·湖南三湘名校联考)玉米是雌雄同株单性花的二倍体植物，其种子的甜味和非甜受一对等位基因控制，但显隐性关系未知。现有非甜玉米(甲)和甜味玉米(乙)，下列有关叙述正确的是( )
A．让甲、乙相互授粉，收获并种植两植株结的种子，二者子代的表型及比例不同
B．让甲、乙杂交，根据子代的表型及比例一定能判断出种子甜味与非甜的显隐性关系
C．让甲、乙分别自交，根据子代的表型及比例一定能判断出种子甜味与非甜的显隐性关系
D．若非甜对甜味为显性性状，则根据甲、乙杂交子代的表型及比例能判断出甲的基因型
D [让甲、乙相互授粉，收获并种植两植株结的种子，二者子代的表型及比例相同，A项错误；若甲或乙是杂合子，二者杂交后，不能根据子代的表型及比例判断出种子甜味与非甜的显隐性关系，B项错误；若甲和乙都是纯合子，分别自交后，子代都不出现性状分离，不能根据子代的表型及比例判断出种子甜味与非甜的显隐性关系，C项错误。]
3．(2022·广东惠州调研)孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，F2出现3∶1性状分离比。不必要的前提条件是( )
A．不同基因型的个体的存活率是相同的
B．显性基因对隐性基因是完全显性的
C．F1产生的雌雄配子的结合是随机的
D．F1产生的雌雄配子的数量是相同的
D [据题意分析可知，孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，F2出现3∶1性状分离比，需要满足的条件有：F1形成的配子数目相等且生活力相同，雌、雄配子结合的机会相等；F2不同的基因型的个体的存活率相等；等位基因间的显隐性关系是完全显性的；观察的子代样本数目足够多，A、B、C正确。F1形成的两种配子(如A和a)的数目相等且生活力相同是实现3∶1分离比的条件之一，但雄配子的数目远多于雌配子，D错误。]
4．现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体均为灰身果蝇，乙瓶中的个体既有灰身果蝇也有黑身果蝇。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代表型相同，则可以认为( )
A．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
B．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
C．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
D．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
B [两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体均为灰身果蝇，乙瓶中的个体既有灰身果蝇也有黑身果蝇。若甲瓶果蝇为亲本，则甲瓶果蝇的基因型为Aa(可能有AA)，乙瓶果蝇的基因型为AA、Aa和aa，不符合题意；若乙瓶果蝇为亲本，则乙瓶果蝇的基因型为AA和aa，甲瓶果蝇的基因型为Aa，符合题意。]
5．若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )
A．所选实验材料是否为纯合子
B．所选相对性状的显隐性是否易于区分
C．所选相对性状是否受一对等位基因控制
D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
A [用于杂交的两个个体如果都是纯合子，验证孟德尔分离定律的方法是先杂交再测交或先杂交再自交，子二代出现1∶1或3∶1的性状分离比；如果不都是或者都不是纯合子，则可以用自交或者测交的方法来验证，A项符合题意。显隐性不容易区分容易导致统计错误，影响实验结果，B项不符合题意。所选相对性状必须受一对等位基因控制，如果受两对或多对等位基因(位于两对或多对同源染色体上)控制，则符合自由组合定律，C项不符合题意。如果不遵守实验操作流程和统计分析方法，实验结果的准确性就不能得到保证，D项不符合题意。]
6．某二倍体植物的性别是由3个等位基因aD、a＋、ad决定的，其中aD对a＋、ad为显性，a＋对ad为显性。aD基因决定雄性，a＋基因决定雌雄同株，ad基因决定雌性。若没有基因突变发生，下列说法正确的是( )
A．自然条件下，该植物的基因型最多有6种
B．通过杂交的方法能获得纯合二倍体雄性植株
C．利用花药离体培养可直接获得纯合二倍体雄性植株
D．若子代中1/4是雌株，则母本一定是雌雄同株
D [因为没有aD卵细胞，因此该植物中没有aDaD基因型，该植物的基因型有aDa＋、aDad、a＋a＋、a＋ad、adad 5种，A、B项错误；利用花药离体培养可直接获得单倍体，C项错误；若子代中1/4是雌株，则亲本的基因型是aDad×a＋ad或a＋ad×a＋ad，母本一定是雌雄同株，D项正确。]
7．蜜蜂中蜂王由受精卵发育而来，雄蜂由卵细胞直接发育而来。蜜蜂褐色眼对黄绿色眼为显性性状。杂合子的蜂王与正常褐色眼的雄蜂交配，其子代不同性别的眼色表现为( )
A．雌蜂均为黄绿色眼
B．雌蜂中褐色眼∶黄绿色眼＝1∶1
C．雄蜂均为褐色眼
D．雄蜂中褐色眼∶黄绿色眼＝1∶1
D [设蜜蜂的眼色遗传由基因A、a控制，根据题意，杂合子蜂王的基因型为Aa，其能产生A和a两种卵细胞，比例为1∶1，正常褐色眼的雄蜂的基因型为A，其只能产生一种精子A，两者交配，其子代中雌蜂的基因型有AA和Aa，都是褐色眼；雄蜂的基因型有A和a，表现为褐色眼和黄绿色眼，比例为1∶1，D正确。]
8．(2023·广东惠州联考)学习小组进行孟德尔杂交实验的模拟实验：如图①和③代表雌性生殖器官，②和④代表雄性生殖器官。实验时从布袋中随机抓取一个小球，记录后将小球放回原布袋并混匀，重复多次操作。下列有关分析错误的是( )
A．从①或②中随机抓取一个小球，可模拟一对等位基因的分离
B．若布袋内小球数量较多，抓取小球记录后可以不将小球放回原布袋
C．从①和②中各随机抓取一个小球并组合，重复多次可模拟后代性状分离比
D．从①和③(或②和④)中各随机抓取一个小球并组合，可模拟不同等位基因自由组合
B [从①或②中随机抓取一个小球，可模拟一对等位基因的分离，A正确；若布袋内小球数量较多，抓取小球记录后也要将小球放回原布袋，B错误；①代表雌性生殖器官产生B、b配子，②代表雄性生殖器官产生B、b配子，从①和②中各随机抓取一个小球并组合，重复多次可模拟后代性状分离比，C正确；从①和③(或②和④)中各随机抓取一个小球并组合，可模拟不同等位基因自由组合，D正确。]
9．(2023·广东深圳月考)豌豆和玉米是遗传学实验常用的植物材料，图1、图2分别表示豌豆和玉米的雌花、雄花分布情况，下列说法错误的是( )
图1 图2
A．自然条件下豌豆只能进行自交，导致自然状态下豌豆植株都是纯合子
B．自然条件下玉米只能进行杂交，导致自然状态下玉米植株都是杂合子
C．豌豆植株进行杂交实验，对作母本的植株一定要去雄，剩下的雌花一定要套袋
D．玉米植株进行杂交实验，对作母本的植株不一定要去雄，但雌花一定要套袋
B [豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，即自然条件下只能自交，即使有杂合子通过多代自交后杂合子的比例会趋于0，所以自然状态下豌豆都是纯合子，A正确；玉米是雌雄同株异花植物，在自然状态下既能发生同株雄花给雌花的受粉(相当于自交)，又能发生异株雄花给雌花的受粉(相当于杂交)，即自然条件下发生的是自由交配，所以自然状态下繁殖的玉米既有纯合子，也有杂合子，B错误；豌豆是雌雄同花植物，在进行杂交实验时要防止自花传粉，所以母本必须先去雄再对雌花套袋，但玉米是雌雄异花植物，在进行杂交实验时对雌花直接套袋即可防止同株雄花、异株雄花受粉，C、D正确。]
10．(2022·重庆铁路中学期中)果蝇的翅型由位于常染色体上的一对等位基因(A、a)决定，但是也受环境温度的影响(如表一)，现在用6只果蝇进行三组杂交实验(如表二)，其中雄性亲本在室温(20 ℃)长大，分析表格信息，回答相关问题：
表一：
基因型 饲喂条件 AA Aa aa
室温(20 ℃) 正常翅 正常翅 残翅
低温(0 ℃) 残翅 残翅 残翅
表二：
组别 雌性亲本 雄性亲本 子代饲喂条件 子代表型及数量
Ⅰ ①残翅 ②残翅 低温(0 ℃) 全部残翅
Ⅱ ③正常翅 ④残翅 室温(20 ℃) 正常翅91残翅89
Ⅲ ⑤残翅 ⑥正常翅 室温(20 ℃) 正常翅152残翅49
(1)亲代雌果蝇中________(填表二中序号)一定是在低温(0 ℃)的条件下饲养的；亲代果蝇中③的基因型一定是__________________。
(2)果蝇翅型的遗传说明了生物性状是__________________共同调控的。
(3)为确定亲本①的基因型，请完善某生物兴趣小组设计的实验思路并预测实验结果得出结论。将第Ⅰ组的子代进行随机自由交配得F2，把F2幼体放在________的条件下饲喂，观察统计F2表型及比例。预测结果及结论：
若F2正常翅与残翅的比例为______________________，则果蝇①的基因型为Aa；若F2正常翅与残翅的比例为____________________，则果蝇①的基因型为AA；若F2全为________，则果蝇①的基因型为aa。
[答案] (1)⑤ Aa (2)基因与环境 (3)室温(20 ℃) 7∶9 3∶1 残翅
11．(2022·山东德州二模)玉米是雌雄同株植物，高产杂交玉米培育的关键是找到雄性不育品系。研究发现，玉米有一种雄性不育表现为核质互作雄性不育(核质不育)，细胞核和细胞质都有决定雄性育性的基因，其中核不育基因为r，可育基因为 R，R 对r 为显性，细胞质不育基因用 S表示，可育基因用N 表示，核可育基因 R 能够抑制细胞质不育基因 S的表达，只有基因型为(S)rr 的玉米表现为雄性不育。
(1)上述与育性有关的基因在遗传时遵循孟德尔遗传定律的是__________。玉米可育植株的基因型有______________种。
(2)核质不育品系在育种时只能作______________________(填“父本”或“母本”)，其后代均含有不育基因S而不含可育基因N，原因是________________
_____________________________________________________________________。
(3)玉米还有一种雄性不育表现为核不育，只有细胞核中具有决定雄性育性的基因，可育基因M对不育基因m为显性。现有一种雄性不育植株突变品系，利用野生型玉米(不含不育基因)设计杂交实验可检测其雄性不育类型。请写出实验思路并预期结果。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，故上述与育性有关的基因在遗传时遵循孟德尔遗传定律的是细胞核基因R、r；根据题意，玉米可育基因型有( )R_和(N)rr，共2×2＋1＝5种。(2)核质不育品系产生的卵细胞的细胞质中含不育基因 S而不含可育基因 N，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，即父本提供花粉(精子)，因此不含有质基因，母本提供卵细胞，含质基因，若后代均有不育基因S ，也就是来自母本提供的卵细胞(质基因)；故核质不育品系在育种时只能作母本。(3)现有一种雄性不育植株突变品系，该个体可能为(S)rr，也可能为mm，为检测其不育类型，可将该雄性不育突变株与野生型玉米[基因型为(N)RR或MM]，杂交获得F1，以 F1 作父本、野生型玉米为母本杂交得F2，F2自交获得 F3，观察F3的育性。预期结果：若为核质不育，亲代(N)RR×(S)rr ，由于S(rr)作母本，所以细胞质基因来自S(rr)，则F1的基因型是(S)Rr；以 F1 作父本(S)Rr、野生型玉米(N)RR为母本杂交得F2，F2基因型为(N)RR和(N)Rr，F2自交，子代基因型均含有(N)，故全表现为可育。若为核不育，亲代为MM×mm，则F1为Mm，F1与野生型MM杂交，F2基因型为MM和Mm，F2自交，其中Mm的个体自交后代会出现mm的不育个体，即若F3出现雄性不育，则为核不育。
[答案] (1)R、r 5 (2)母本 核质不育品系产生的卵细胞的细胞质中含不育基因S而不含可育基因N，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞 (3)雄性不育突变株与野生型玉米杂交获得F1，以 F1作父本、野生型玉米为母本杂交得F2，F2自交获得 F3，观察F3的育性，若F3全部可育，则该突变品系为核质不育；若F3出现雄性不育个体则为核不育
12．(2023·广东六校联考)在某种小鼠中，毛色的黑色为显性(E)，白色为隐性(e)。下图所示的两项交配，亲代动物A、B、P、Q均为纯合子，子代动物在不同环境下成长，其毛色如下图所示。下列分析不正确的是( )
A．动物C与动物D的表型不同，说明表型是基因型和环境共同作用的结果
B．动物C与动物R交配的子代在30 ℃中成长，其表型最可能是全为白色
C．动物C与动物R交配的子代在－15 ℃中成长，其表型及比例最可能是黑色∶白色＝1∶1
D．动物C雌雄个体相互交配的子代在30 ℃中成长，其表型及比例最可能是黑色∶白色＝1∶1
D [动物C的基因型是Ee，Ee的雌雄个体相互交配的子代的基因型是EE、Ee和ee，这三种基因型的个体在30 ℃中成长，其表型都为白色。]
13．(2023·山东潍坊五校联考)镶嵌显性是在研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现的一种遗传现象，即双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来，形成镶嵌图式。下图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，有关叙述错误的是( )
A．异色瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循分离定律
B．F2中的黑缘型与均色型均为纯合子
C．除去F2中的黑缘型，其他个体间随机交尾，F3中新类型占2/9
D．新类型个体中，SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性
C [异色瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，遵循分离定律， A正确；SASE个体间自由交配， F2中应出现三种基因型， SASA∶SASE∶SESE＝1∶2∶1，根据图中信息可知黑缘型(SASA)与均色型(SESE)均为纯合子，B正确；除去F2中的黑缘型，新类型和均色型个体比例为SASE∶SESE＝2∶1，个体间随机交尾，产生配子种类及比例为SA∶SE＝1∶2，F3中新类型占2×(2/3)×(1/3)＝4/9，C错误；F1表现为鞘翅的前缘和后缘均有黑色斑，说明SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性，D正确。]
14．(2023·广东六校联考)安达卢西亚鸡的毛色有蓝色、黑色和白点三种，且由一对等位基因(B、b)控制。下表为相关遗传实验研究结果，下列分析正确的是( )
组别 P F1
1 黑色×蓝色 黑色∶蓝色＝1∶1
2 白点×蓝色 蓝色∶白点＝1∶1
3 黑色×白点 全为蓝色
A．蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb，黑色鸡的基因型为BB
B．蓝色安达卢西亚鸡群随机交配，产生的后代有两种表型
C．黑色安达卢西亚鸡群随机交配，产生的后代中无白点鸡
D．一只蓝色安达卢西亚母鸡，如不考虑基因重组和突变，则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为B或b
C [根据第3组黑色鸡与白点鸡杂交后代都是蓝色鸡可知，蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb，则黑色鸡和白点鸡都是纯合子，黑色鸡的基因型为BB或bb，A项错误；蓝色安达卢西亚鸡群随机交配，产生的后代有三种基因型，分别为BB、Bb、bb，表型有白点、蓝色和黑色三种，B项错误；黑色安达卢西亚鸡都是纯合子，让其随机交配，产生的后代中只有黑色安达卢西亚鸡，C项正确；一只蓝色安达卢西亚母鸡的基因型为Bb，若不考虑基因重组和基因突变，则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为BB或bb，D项错误。]
15．(2022·山东菏泽期末)小鼠正常发育必需一种蛋白质——胰岛素样生长因子2(生长调节素A)，当控制其合成的基因Igf2突变为Igf2m时，小鼠由于缺乏该种蛋白质而导致个体矮小。科学家研究发现，该对等位基因位于常染色体上，遗传时会出现“基因印记”现象，即子代中来自双亲的基因中只有一方能表达，另一方被“印记”而不表达。请回答问题：
(1)请推测基因型为Igf2Igf2、Igf2Igf2m、Igf2mIgf2m的小鼠的表型分别为________、________、________。(填“正常型”“矮小型”或“不能确定”)
(2)科学家研究时，设计了以下两组实验：
甲组 乙组
分析实验结果，总是被“印记”而不表达的基因来自________(填“父”或“母”)方；进一步推测，甲组(或乙组)子代中的雌雄小鼠相互交配产生的后代表型及比例为__________________________。
(3)上述推测结果________(填“符合”或“不符合”)基因的分离定律，如欲继续验证，可取甲组(或乙组)子代中的雌雄小鼠与亲本中矮小型雌雄小鼠分别进行正交和反交，如果
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
，
则上述分析及推测均正确。
(4)研究表明，位于基因(Igf2或Igf2m)上游与调控表达有关的部分碱基序列的甲基化修饰是“基因印记”的重要原因。甲基化修饰是通过影响基因的________过程影响后代的性状，这种性状改变________(填“能”或“不能”)遗传。
[答案] (1)正常型 不能确定 矮小型 (2)母 正常型∶矮小型＝1∶1 (3)不符合 正常型小鼠均作父本、亲代矮小型小鼠均作母本(正交)，后代表型及数量比均为1∶1；同时，亲代矮小型小鼠均作父本、正常型小鼠均作母本(反交)，后代全部为矮小型小鼠 (4)转录 能
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第五单元 遗传的基本规律和伴性遗传
第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
考点1 一对相对性状的豌豆杂交实验和分离定律
一、孟德尔遗传实验的科学方法
1．豌豆作为杂交实验材料的优点
(1)传粉：自花传粉，在自然状态下一般都是纯种。
(2)性状：具有易于区分的相对性状，且能稳定地遗传给后代。
(3)操作：花大，便于进行人工异花授粉操作。
2．用豌豆做杂交实验的方法
(1)图解
(2)过程
二、一对相对性状杂交实验分析
1．科学的研究：假说—演绎法的过程
2．实验过程分析
3．性状分离比的模拟实验
(1)实验原理：甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，不同彩球的随机组合模拟雌、雄配子的随机结合。
(2)注意问题：要随机抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀，重复次数足够多。两小桶内的彩球数量可以(填“可以”或“不可以”，下同)不相同，每个小桶内两种颜色的小球数量不可以不相同。
(3)实验结果
①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近3∶1。
三、分离定律的实质
1．细胞学基础(如图所示)
2．研究对象、发生时间、实质及适用范围
1．玉米也可以作为遗传实验的材料，结合玉米花序与受粉方式模式图思考：(必修2 P2“相关信息”)
(1)玉米为雌雄同株且为________(填“单性”或“两性”)花。
(2)图中两种受粉方式中，方式Ⅰ属于________(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于________(填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行________。
(3)如果进行人工杂交实验，则操作步骤为_________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：(1)单性 (2)自交 杂交 自由交配 (3)套袋→人工授粉→套袋
2．本来开白花的花卉，偶然出现了开紫花的植株，请写出获得开紫花的纯种植株的两种方法？(必修2 P8“思维训练”)
提示：用紫花植株的花粉进行花药离体培养，然后用秋水仙素处理，保留紫花品种；让该紫花植株连续自交，直到后代不再出现性状分离为止。
1．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。 (×)
提示：豌豆是闭花授粉，去雄应在豌豆开花前。
2．“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种性状，且性状分离比接近1∶1”属于演绎推理内容。 (√)
3．F1产生的雌配子数和雄配子数的比例为1∶1。 (×)
提示：雄配子数远多于雌配子数。
4．分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。 (√)
5．F2的表型比为3∶1的这一结果最能说明分离定律的实质。 (×)
提示：测交实验结果为1∶1，最能说明分离定律的实质。
6．因为F2出现了性状分离，所以该实验能否定融合遗传。 (√)
1．孟德尔验证实验中，用隐性纯合子与F1进行测交实验的巧妙之处是
_____________________________________________________________________。
提示：隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例
2．玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种子为材料，通过实验判断该相对性状的显隐性。某同学的思路是随机选取等量常态叶与皱叶玉米种子各若干粒，分别单独隔离种植，观察子一代性状。若子一代发生性状分离，则亲本为显性性状；若子一代未发生性状分离，则需要________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：分别从子代中各取出等量若干玉米种子种植，杂交，观察其后代叶片性状，表现出的叶形为显性性状，未表现出的叶形为隐性性状
1．遗学研究中常用的交配类型、含义及其应用
交配类型 含义 应用
杂交 基因型不同的个体之间相互交配 ①将不同的优良性状集中到一起，得到新品种 ②用于显隐性的判断
自交 一般指植物的自花(或同株异花)传粉，基因型相同的动物个体间的交配 ①连续自交并筛选，提高纯合子比例 ②用于植物纯合子、杂合子的鉴定 ③用于显隐性的判断
测交 待测个体(F1)与隐性纯合子杂交 ①用于测定待测个体(F1)的基因型
正交和反交 正交中的父方和母方分别是反交中的母方和父方 ①判断某待测性状是细胞核遗传，还是细胞质遗传
2．遗传定律核心概念间的联系
3．三类基因的比较
(1)等位基因：同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因，如图中B和b、C和c、D和d。
(2)非等位基因(有两种情况)：一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和D；另一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和B。
(3)相同基因：同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，如图中A和A。
1．除了豌豆适于作遗传实验的材料外，玉米和果蝇也适于作遗传实验的材料，玉米和果蝇适于作遗传材料的优点有哪些？
提示：玉米：(1)雌雄同株且为单性花，便于人工授粉；(2)生长周期短，繁殖速率快；(3)相对性状差别显著，易于区分观察；(4)产生的后代数量多，统计更准确。
果蝇：(1)易于培养，繁殖快；(2)染色体数目少且大；(3)产生的后代多；(4)相对性状易于区分。
2．在一对相对性状的豌豆杂交实验中，F2中出现3∶1的性状分离比需满足的条件有哪些？
提示：(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性。(2)每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等。(3)所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。(4)供实验的群体要大，个体数量要足够多。
3．某自花传粉植物的矮茎/高茎、腋花/顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制，这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株，甲自交后，子代均为矮茎，但有腋花和顶花性状分离；乙自交后，子代均为顶花，但有高茎和矮茎性状分离。根据所学的遗传学知识，可推断这两对相对性状的显隐性。请写出通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路。
思路：
提示：若甲为腋花，则腋花为显性性状，顶花为隐性性状，若甲为顶花，则腋花为隐性性状，顶花为显性性状；若乙为高茎，则高茎是显性性状，矮茎是隐性性状，若乙为矮茎，则矮茎为显性性状，高茎为隐性性状。
考查孟德尔实验及科学方法
1．(2023·湖南名校联考)下列有关孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是( )
A．应用统计学方法对实验结果进行分析是孟德尔成功的原因之一
B．杂交实验时应去除母本未成熟花的全部雄蕊
C．进行测交实验是假说—演绎法的演绎推理过程
D．“体细胞中遗传因子成对存在，形成配子时成对的遗传因子彼此分离”属于假说的内容
C [孟德尔成功的原因之一是应用统计学方法对实验结果进行分析，A正确；杂交实验时应去除母本未成熟花的全部雄蕊，B正确；进行测交实验是假说—演绎法的实验验证过程，C错误；“体细胞中遗传因子成对存在，形成配子时成对的遗传因子彼此分离”属于假说的内容，D正确。]
2．(2022·山东潍坊检测)从假说—演绎法角度来分析孟德尔遗传实验过程，有关描述正确的是( )
A．提出问题建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
B．孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
C．假说能解释F1自交产生3∶1分离比的原因，所以假说成立
D．测交实验的后代中有30株高茎豌豆和34株矮茎豌豆属于演绎推理
A [提出问题建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上，A正确；一般生物体产生的雄配子数量远多于雌配子，B错误；假说能解释原因，但还需要设计实验验证假说是否正确，C错误；演绎推理是设计测交实验并预期测交结果，而不是测交实验结果，D错误。]
考查分离定律的实质和验证
3．(2022·山东青岛期末)水稻的非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红色。将W基因用红色荧光标记，w基因用蓝色荧光标记，下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代的叙述错误的是(不考虑基因突变)( )
A．观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是分离定律的直观证据
B．观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，说明形成该细胞时发生过染色体片段交换
C．选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1
D．选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为3∶1
D [纯种非糯性与糯性水稻杂交，F1的基因组成为Ww，则观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是因为染色体已经发生了复制，等位基因发生分离，移向了细胞两极，这是分离定律最直接的证据，A正确；观察F1未成熟花粉时，若染色单体分离，且发生过染色体片段交换，则可观察到1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，B正确；控制水稻的非糯性和糯性性状的为一对等位基因，符合分离定律，因此F1产生的糯性和非糯性的花粉的比例为1∶1，故理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1，C正确；依据题干可知，F1的基因组成为Ww，F2所有植株中非糯性(W_)∶糯性(ww)＝3∶1，但它们产生的成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1，D错误。]
4．玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。
(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是________。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律。写出两种验证思路及预期结果。
[解析] (1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证分离定律，可采用自交法和测交法。根据题意，现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米籽粒若干，其显隐性未知，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，可让两种性状的玉米分别自交，若某些亲本自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若子代没有出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为纯合子，在子代中选择两种性状的玉米杂交得F1，F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。也可让两种性状的玉米杂交，若F1只表现一种性状，说明亲本均为纯合子，让F1自交得F2，若F2出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律；若F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，说明该亲本分别为杂合子和纯合子，则可验证分离定律。
[答案] (1)显性性状 (2)验证思路及预期结果：①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
分离定律的验证方法
(1)自交法：自交后代的性状分离比为3∶1(不完全显性为1∶2∶1)，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(2)测交法：若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例为1∶1，则可直接验证分离定律。
考查不同的交配类型及作用
5．(2022·陕西西安模拟)在孟德尔的豌豆杂交实验中，涉及了杂交、自交和测交。下列相关叙述中正确的是( )
A．测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型
B．测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性
C．培育所需显性性状的优良品种时要利用测交和杂交
D．杂交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律
A [自交后代会出现性状分离，所以可以用来判断一对相对性状的显隐性，但测交的前提是已知相对性状的显隐性关系，B错误；培育所需显性性状的优良品种时要利用自交方法，淘汰出现性状分离的杂合子，获得显性纯合子，C错误；测交能用来验证分离定律和自由组合定律，杂交不能，D错误。]
6．遗传学研究中经常通过不同的交配方式来达到不同的目的，下列有关遗传学交配方式的叙述，不正确的是( )
A．杂合子植株自交一代即可通过性状观察筛选得到显性纯合子
B．正反交可用来判断基因是位于常染色体上还是性染色体上
C．测交可用于推测被测个体基因型及其产生配子的种类和比例
D．只考虑一对等位基因，在一个种群中可有6种不同的交配类型
A [杂合子植株自交一代，产生的子代中显性纯合子和杂合子都表现显性性状，无法通过性状观察筛选，A错误；若正交和反交的结果相同，则该基因位于常染色体上，若正交和反交的结果不同，则该基因位于性染色体上，B正确；测交可用于推测被测个体的基因型及其产生配子的种类和比例，C正确；只考虑一对等位基因，在一个种群中交配类型有AA×AA、AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa，共6种类型，D正确。]
考点2 分离定律重点题型突破
题型1 显、隐性性状的判断与探究
1．根据子代性状判断
(1)具有一对相对性状的亲本杂交 子代只出现一种性状 子代所出现的性状为显性性状。
(2)具有相同性状的亲本杂交 子代出现不同性状 子代所出现的新性状为隐性性状。
2．根据子代性状分离比判断
具有一对相对性状的亲本杂交 F2性状分离比为3∶1 分离比为“3”的性状为显性性状。
3．根据遗传系谱图进行判断
4．合理设计杂交实验进行判断
1．(2022·广东佛山检测)玉米的甜和非甜是一对相对性状，随机取非甜玉米和甜玉米进行间行种植，其中一定能够判断甜和非甜的显隐性关系的是( )
A B C D
C [A中当非甜和甜玉米都是纯合子时，不能判断显隐性关系，A错误。B中当其中有一个植株是杂合子时，不能判断显隐性关系，B错误。C中非甜与甜玉米杂交，若后代只出现一种性状，则该性状为显性性状；若出现两种性状，则说明非甜和甜玉米中有一个是杂合子，有一个是隐性纯合子，此时非甜玉米自交，若出现性状分离，说明非甜是显性性状，若没有出现性状分离，则说明非甜玉米是隐性纯合子，C正确。D中若后代有两种性状，则不能判断显隐性关系，D错误。]
2．已知马的毛色有栗色和白色两种，由位于常染色体上的一对等位基因控制。在自由放养多年的一马群中，两基因频率相等。正常情况下，每匹母马一次只生产一匹小马。以下关于性状遗传的研究方法及推断，错误的是 ( )
A．随机选择多匹栗色马与多匹白色马杂交，若后代白色马明显多于栗色马，则白色为显性
B．选择多匹栗色公马和多匹栗色母马交配一代，若后代全部为栗色马，则栗色为隐性
C．自由放养的马群随机交配一代，若后代栗色马明显多于白色马，则栗色为显性
D．随机选出一匹栗色公马和三匹白色母马分别交配，若所产小马都是栗色，则栗色为显性
D [设控制马毛色的基因为A、a，随机选择多匹栗色马与多匹白色马杂交，包括Aa×aa和AA×aa，这种情况下，后代的显性个体会多于隐性个体，因此若后代白色马明显多于栗色马，则白色为显性，A正确；选择多匹栗色公马和多匹栗色母马交配一代，若栗色是显性，则其中会出现Aa×Aa的组合，后代会出现白色马，因此只有栗色是隐性时，无论多少对栗色马交配，后代都是栗色马，B正确；自由放养的马群随机交配一代，已知控制毛色的两基因频率相等，则后代表现隐性性状的比例为1/2×1/2＝1/4，因此若后代栗色马明显多于白色马，则栗色为显性，C正确；随机选出一匹栗色公马和三匹白色母马分别交配，假如栗色为隐性，三个杂交组合可能都是aa×Aa，因为后代数量较少，故也可能出现所产小马都是栗色的情况，D错误。]
题型2 纯合子和杂合子的判断
特别提醒：鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体是动物时，常采用测交法；当被测个体是植物时，上述四种方法均可，其中自交法较简单。
3．某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离 ②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶 ③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1 ④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
A．①或② B．①或④
C．②或③ D．③或④
B [实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②③判定植株甲为杂合子。]
4．(2022·山东济南联考)玉米是雌雄同株异花植物，种子的甜与非甜是一对相对性状，受一对等位基因控制。现用甜玉米种子(甲)和非甜玉米种子(乙)进行相关实验。实验一：甲、乙单独种植，甲的后代均为甜玉米，乙中1/2的后代出现性状分离。实验二：等量的甲、乙间行种植。下列有关叙述正确的是( )
A．由实验一可知甜对非甜为显性
B．甲均为纯合子，乙均为杂合子
C．实验二的甲所结种子有3种基因型
D．实验二有1/2乙所结种子均为非甜
D [根据乙(非甜)中1/2的后代出现性状分离，可知非甜(设T基因)对甜(设t基因)为显性，并可判断甲的基因型为tt，乙中有1/2TT、1/2Tt，A、B错误；实验二中甲和乙随机传粉，其中甲上所结种子有tt和Tt两种基因型，基因型为TT的乙上所结种子的基因型为TT和Tt，均为非甜，C错误，D正确。]
题型3 基因型和表型的推断
1．亲代基因型、表型子代基因型、表型
2．由子代推断亲代的基因型
5．番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制。关于番茄果实颜色的三个杂交实验及其结果如下。下列分析正确的是 ( )
实验1：红果×黄果→F1中红果(492)、黄果(504)。
实验2：红果×黄果→F1中红果(997)、黄果(0)。
实验3：红果×红果→F1中红果(1 511)、黄果(508)。
A．根据三个实验均可判断红果对黄果为显性
B．以上三个实验中的亲本红果均既有纯合子也有杂合子
C．实验3的F1中红果自由交配，产生的子代中红果∶黄果＝8∶1
D．以上三个实验均可验证基因的分离定律
C [仅根据实验1不能判断性状的显隐性，A错误；实验1、3的亲本红果均为杂合子，实验2的亲本红果均为纯合子，B错误；实验3的F1中红果为(1/3AA、2/3Aa)，自由交配产生的子代中黄果占2/3×2/3×1/4＝1/9，故红果∶黄果＝8∶1，C正确；实验2不能证明等位基因发生了分离，故不能验证基因的分离定律，D错误。]
6．(2022·广东梅州检测)已知蝴蝶的体色由常染色体上的一对等位基因A、a控制，只有基因型为AA或Aa的雄性蝴蝶表现为黄色，其他都表现为白色。若以白色和黄色的蝴蝶作亲代进行杂交，子代中雄性全表现为黄色。下列叙述正确的是( )
A．亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶
B．亲代黄色蝴蝶的基因型一定为Aa
C．亲代雌性蝴蝶的基因型只能是AA
D．子代雌性蝴蝶的基因型可以是aa
A [根据题意分析可知，亲代黄色蝴蝶一定为雄性蝴蝶，A正确；若亲代雌性蝴蝶的基因型为AA，则亲代黄色蝴蝶的基因型可能为Aa或AA，B错误；若亲代雄性蝴蝶的基因型为AA，则亲代雌性蝴蝶的基因型可能是AA或Aa或aa，其子代的雄性均表现为黄色，C错误；子代雌性蝴蝶的基因型不可能是aa，因为子代若出现基因型为aa的个体，则雄性个体表现为白色，与题意不符，D错误。]
题型4 分离定律的概率计算(含自交和自由交配)
1．用经典公式或分离比计算
(1)概率＝×100%。
(2)根据分离比计算
AA、aa出现的概率各是1/4，Aa出现的概率是1/2，显性性状出现的概率是3/4，隐性性状出现的概率是1/4，显性性状中杂合子的概率是2/3。
2．根据配子概率计算
(1)先计算亲本产生每种配子的概率。
(2)根据题目要求用相关的两种(♀、)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率。
(3)计算表型概率时，将相同表型的个体的概率相加即可。
3．自交的概率计算
(1)杂合子Dd连续自交n代(如图1)，杂合子比例为(1/2)n，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝[1－(1/2)n]×1/2。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示。
图1
图2
(2)杂合子Aa连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算：第一步，构建杂合子自交且逐代淘汰隐性个体的图解。
第二步，依据图解推导相关公式。
杂合子Aa连续自交，其中隐性个体的存在对其他两种基因型的个体数之比没有影响，可以按照杂合子连续自交进行计算，最后去除隐性个体即可，因此可以得到：连续自交n代，显性个体中，纯合子的比例为(2n－1)/(2n＋1)，杂合子的比例为2/(2n＋1)。
4．自由交配的概率计算
(1)若杂合子Aa连续自由交配n代，杂合子比例为1/2，显性纯合子比例为1/4，隐性纯合子比例为1/4；若杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中，纯合子比例为n/(n＋2)，杂合子比例为2/(n＋2)。
(2)自由交配问题的两种分析方法：如某种生物基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中AA的比例。
解法一：列举法
后代 ♀ 1/3AA 2/3Aa
1/3AA 1/9AA 1/9AA、1/9Aa
2/3Aa 1/9AA、1/9Aa 1/9AA、2/9Aa、1/9aa
子代基因型及概率4/9AA、4/9Aa、1/9aa
子代表型及概率(4/9＋4/9)A_、1/9aa
解法二：配子法——最直接的方法
1/3AA个体产生一种配子A；2/3Aa个体产生两种数量相等的配子A和a，所占比例均为1/3，则A配子所占比例为2/3，a配子所占比例为1/3。
♀(配子) (配子) 2/3A 1/3a
2/3A 4/9AA 2/9Aa
1/3a 2/9Aa 1/9aa
由表可知：F1基因型的比例为AA∶Aa∶aa＝4/9∶4/9∶1/9＝4∶4∶1；F1表型的比例为A_∶aa＝8/9∶1/9＝8∶1。
7．(2022·山东潍坊四校检测)自然状态下，豌豆是自花传粉，玉米是异花传粉。下列分析错误的是( )
A．Aa的豌豆连续自然种植，子代中Aa的概率会越来越小
B．Aa的玉米连续自然种植，子代中Aa的概率先减少后不变
C．Aa的玉米连续自交N代和随机交配N代，二者子代产生配子A的概率不同
D．Aa的豌豆连续自然种植，每代都淘汰aa，则Fn中杂合子所占比例为2/(2n＋1)
C [豌豆属于自花传粉、闭花授粉植物，Aa的豌豆连续自然种植，相当于连续自交，子代中Aa的概率会越来越小，A正确；Aa的玉米连续自然种植为随机交配，子代中Aa的概率先减少后不变，B正确；Aa的玉米连续自交N代和随机交配N代，没有选择作用，二者子代产生配子A的概率相同，C错误；Aa的豌豆连续自然种植，每代都淘汰aa，F1中AA为1/3，Aa为2/3，F1中杂合子所占比例为2/3，F2中AA为3/5，Aa为2/5，F2中杂合子所占比例为2/5，则Fn中杂合子所占比例为2/(2n＋1)，D正确。]
8．(2022·河北衡水中学检测)已知玉米的高茎对矮茎为显性，受一对等位基因A/a控制。现有亲本为Aa的玉米随机传粉，得到F1，F1植株成熟后再随机传粉，收获F1中高茎植株的种子再种下，得到F2植株。下列叙述正确的是( )
A．F2植株中矮茎占1/6
B．F2植株中纯合子占1/3
C．F1高茎植株中纯合子占1/4
D．F1矮茎植株中纯合子占1/3
A [F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，F1高茎植株中纯合子占1/3，C项错误。矮茎植株全为纯合子，D项错误。由于只收获F1高茎植株的种子，则F1随机传粉得到F2过程中，母本为高茎，父本既有高茎又有矮茎，F2植株中矮茎占1/6，纯合子占1/2，A项正确，B项错误。]
9．(2023·辽宁名校联考)已知果蝇的灰身(B)对黑身(b)是显性，控制这对相对性状的基因位于常染色体上。让某一种群内的灰身果蝇自由交配，发现F1中灰身与黑身的比例为24∶1。在F1中，除去黑身果蝇，然后让灰身果蝇自由交配，理论上F2中灰身与黑身的比例是( )
A．15∶1 B．24∶1
C．35∶1 D．48∶1
C [根据题意分析已知，子一代灰身BB占4/5×4/5＝16/25，Bb占2×1/5×4/5＝8/25，则除去黑身果蝇后子一代中BB∶Bb＝2∶1，产生的配子的种类及其比例为B∶b＝5∶1，因此让该剩余的灰身果蝇自由交配，后代黑身的比例为1/6×1/6＝1/36，则理论上后代的灰身与黑身的比例是35∶1。]
10．(2022·江苏南通质量检测)如图甲为某种人类遗传病的系谱图，已知某种方法能够使正常基因显示一个条带，致病基因则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对该家系中的每个个体进行分析，条带的有无及其位置表示为图乙。根据实验结果，下列有关该遗传病的叙述，错误的是( )
图甲
图乙
A．该病为常染色体隐性遗传病，且1号为致病基因的携带者
B．若13号与一致病基因的携带者婚配，则生育患病孩子的概率为1/6
C．10号个体可能发生了基因突变
D．若不考虑突变因素，则9号与该病患者结婚，出现该病子女的概率为0
B [由图甲和图乙分析可知，该病为常染色体隐性遗传病，根据5号可推知，条带1对应的是正常基因用A表示，条带2对应的是致病基因用a表示，因此1号基因型为Aa，为致病基因的携带者，A正确；条带2对应的是基因a，则条带1对应的是基因A，则13号的基因型为AA，因此若13号与一致病基因的携带者(Aa)婚配，后代不会患病，B错误；由图乙可知，10号的基因型为Aa，其父母3号、4号均为AA，所以10号个体可能发生了基因突变，C正确；9号(基因型为AA)与该病患者(aa)结婚，子代基因型为Aa，表型为正常，出现该病子女的概率为0，D正确。]
1．核心概念
(1)(必修2 P3)相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(2)(必修2 P4)性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
2．结论语句
(1)(必修2 P4)具有相对性状的两个纯种亲本杂交，子一代显现出来的亲本性状为显性性状，子一代未显现出来的亲本性状为隐性性状。
(2)(必修2 P32)基因的分离定律的实质：在杂合子的细胞 中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
1．(2022·海南等级考)匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因(A)对野生性状基因(a)为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20%，匍匐型个体占80%，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是( )
A．F1中匍匐型个体的比例为12/25
B．与F1相比，F2中A基因频率较高
C．F2中野生型个体的比例为25/49
D．F2中A基因频率为2/9
D [根据题意“A基因纯合时会导致胚胎死亡”，且野生型个体(aa)占20%，匍匐型个体(Aa)占80%，则A的基因频率＝80%×1/2＝2/5，a的基因频率＝20%＋80%×1/2＝3/5，F1中AA＝2/5×2/5＝4/25，Aa＝2×2/5×3/5＝12/25，aa＝3/5×3/5＝9/25，由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，所以F1中匍匐型个体(Aa)占12/25÷(12/25＋9/25)＝4/7，A错误；由于A基因纯合时会导致胚胎死亡，因此每一代都会使A的基因频率减小，即与F1相比，F2中A的基因频率较低，B错误；F1中Aa＝4/7、aa＝3/7，则产生的配子A＝4/7×1/2＝2/7、a＝5/7，F2中aa＝5/7×5/7＝25/49，由于AA＝2/7×2/7＝4/49(致死)，因此F2中aa＝25/49÷(1－4/49)＝5/9，C错误；F2中aa＝5/9、Aa＝4/9，因此F2中A的基因频率为4/9×1/2＝2/9，D正确。]
2．(2021·湖北选择性考试)浅浅的小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的单基因所决定，属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性，丙、丁分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( )
A．若甲与丙结婚，生出的孩子一定都有酒窝
B．若乙与丁结婚，生出的所有孩子都无酒窝
C．若乙与丙结婚，生出的孩子有酒窝的概率为50%
D．若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩，则甲的基因型可能是纯合的
B [结合题意可知，甲为有酒窝男性，基因型为AA或Aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa，若两者均为Aa，则生出的孩子基因型可能为aa，表现为无酒窝，A错误。乙为无酒窝男性，基因型为aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，两者结婚，生出的孩子基因型均为aa，表现为无酒窝，B正确。乙为无酒窝男性，基因型为aa，丙为有酒窝女性，基因型为AA或Aa，两者婚配，若女性基因型为AA，则生出的孩子均为有酒窝；若女性基因型为Aa，则生出的孩子有酒窝的概率为1/2，C错误。甲为有酒窝男性，基因型为AA或Aa，丁为无酒窝女性，基因型为aa，生出一个无酒窝的男孩aa，则甲的基因型只能为Aa，是杂合子，D错误。]
3．(2021·湖北选择性考试)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i三者之间互为等位基因决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原，IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原，ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图)，对家系中各成员的血型进行检测，结果如表，其中“＋”表示阳性反应，“－”表示阴性反应。
个体 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗体 ＋ ＋ － ＋ ＋ － －
B抗原抗体 ＋ － ＋ ＋ － ＋ －
下列叙述正确的是( )
A．个体5基因型为IAi，个体6基因型为IBi
B．个体1基因型为IAIB，个体2基因型为IAIA或IAi
C．个体3基因型为IBIB或IBi，个体4基因型为IAIB
D．若个体5与个体6生第二个孩子，该孩子的基因型一定是ii
A [个体5只含A抗原，个体6只含B抗原，而个体7既不含A抗原也不含B抗原，故个体5的基因型只能是IAi，个体6的基因型只能是IBi，A正确；个体1既含A抗原又含B抗原，说明其基因型为IAIB，个体2只含A抗原，但个体5的基因型为IAi，所以个体2的基因型只能是IAi，B错误；由表格分析可知，个体3只含B抗原，个体4既含A抗原又含B抗原，个体6的基因型只能是IBi，故个体3的基因型只能是IBi，个体4的基因型是IAIB，C错误；个体5的基因型为IAi，个体6的基因型为IBi，故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii，D错误。]
(教师用书独具)
1．(2021·浙江6月选考)某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型，向甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录，再将豆子放回各自的容器中并摇匀，重复100次。下列叙述正确的是( )
A．该实验模拟基因自由组合的过程
B．重复100次实验后，Bb组合约为16%
C．甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体
D．乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数
C [该模拟实验只研究了一对等位基因，因此模拟的是分离定律，A项错误；甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子，模拟的是在男性和女性中某显性遗传病基因及其等位基因的基因频率，在男性和女性中B基因的频率是1/5，b基因的频率是4/5，重复100次实验后，Bb组合的频率是2×1/5×4/5＝8/25＝32%，B项错误；甲容器模拟的可能是男性中B和b的基因频率，该病在男性群体所占的比例是1/5×1/5＋2×1/5×4/5＝9/25＝36%，C项正确；乙容器中的豆子数模拟的是亲代B和b基因的基因频率，不是模拟的亲代等位基因数，D项错误。]
2．(2021·河北选择性考试)我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本，通过杂交育种方法并辅以分子检测技术，选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段(含有耐缺氮基因TD)，L7的7号染色体上带有D的染色体片段(含有基因SD)，两个品系的其他染色体均来自H(图1)。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交，利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测，对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测，检测结果以带型表示(图2)。
图1
图2
图3
回答下列问题：
(1)为建立水稻基因组数据库，科学家完成了水稻____________条染色体的DNA测序。
(2)实验一F2中基因型TDTD对应的是带型____________。理论上，F2中产生带型Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的个体数量比为________。
(3)实验二F2中产生带型α、β和γ的个体数量分别为12、120和108，表示F2群体的基因型比例偏离________定律。进一步研究发现，F1的雌配子均正常，但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常，推测无活性的花粉带有________(填“SD”或“SH”)基因。
(4)以L7和L12为材料，选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X(图3)。主要实验步骤包括：①_________________________；
②对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型________的植株即为目的植株。
(5)利用X和H杂交得到F1，若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二结果相同，雌配子均有活性，则F2中与X基因型相同的个体所占比例为________。
[解析] (1)由题图1可知，水稻体细胞中有12对同源染色体，且水稻为雌雄同株，没有性染色体与常染色体之分，因此为建立水稻基因组数据库，需要完成水稻12条染色体的DNA测序。(2)由题图2可知，实验一F2中带型Ⅲ与L12相同，因此，带型Ⅲ的基因型也是TDTD。L12的基因型是TDTD，H的基因型是THTH。两者杂交产生的F1的基因型是TDTH，F1自交产生的F2的基因型及其比例为TDTD∶TDTH∶THTH＝1∶2∶1，带型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的基因型分别为THTH、TDTH、TDTD，因此，理论上带型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的个体数量比为1∶2∶1。(3)由题图2可知，实验二F2中带型α与L7相同，α、β、γ带型对应的基因型分别为SDSD、SDSH、SHSH，说明该相对性状由一对等位基因控制，三者的数量比为1∶10∶9，因此F2群体的基因型比例偏离分离定律。由于F1的雌配子均正常，有且只有一种基因型的花粉部分无活性，统计F2中不同基因型个体比例可知，SD和SH的花粉比例是1∶9，因此推测无活性的花粉带有SD基因。(4)根据题图3可知，以L7和L12为材料选育的品系X的基因型为SDSDTDTD，因此实验步骤为先让L7和L12杂交得到F1，再让F1自交得到F2，对最终获得的所有植株进行分子检测，同时具有带型α和Ⅲ的植株即为目的植株。(5)X植株的基因型为SDSDTDTD，H植株的基因型为SHSHTHTH，两者杂交所得F1的基因型为SDSHTDTH，因为含SD的花粉90%败育，即含SDTD的有活力花粉数量占总花粉的1/20，含SDTD的雌配子的占比为1/4，因此F1自交，F2中基因型为SDSDTDTD的个体所占比例为1/80。
[答案] (1)12 (2)Ⅲ 1∶2∶1 (3)分离 SD
(4)①以L7和L12作亲本，进行杂交，得到F1，再让F1自交得到F2 ②Ⅲ和α (5)1/80
课时分层作业(十四) 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1．(2022·广东深圳高级中学检测)孟德尔采用假说—演绎法提出分离定律，下列说法不正确的是( )
A．观察到的现象：具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1自交得F2，其表型之比接近3∶1
B．提出的问题：F2中为什么出现3∶1的性状分离比
C．演绎推理的过程：具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1与隐性亲本测交，对其后代进行统计分析，表型之比接近1∶1
D．得出的结论：配子形成时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中
C [具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1，F1与隐性亲本测交，对其后代进行统计分析，表型之比接近1∶1，是测交结果，是对演绎推理的验证，不是演绎推理的过程。演绎推理的过程应是：若假设成立，F1应该产生两种含有不同遗传因子的配子，F1与隐性亲本测交，测交后代表型之比应为1∶1。]
2．(2022·湖南三湘名校联考)玉米是雌雄同株单性花的二倍体植物，其种子的甜味和非甜受一对等位基因控制，但显隐性关系未知。现有非甜玉米(甲)和甜味玉米(乙)，下列有关叙述正确的是( )
A．让甲、乙相互授粉，收获并种植两植株结的种子，二者子代的表型及比例不同
B．让甲、乙杂交，根据子代的表型及比例一定能判断出种子甜味与非甜的显隐性关系
C．让甲、乙分别自交，根据子代的表型及比例一定能判断出种子甜味与非甜的显隐性关系
D．若非甜对甜味为显性性状，则根据甲、乙杂交子代的表型及比例能判断出甲的基因型
D [让甲、乙相互授粉，收获并种植两植株结的种子，二者子代的表型及比例相同，A项错误；若甲或乙是杂合子，二者杂交后，不能根据子代的表型及比例判断出种子甜味与非甜的显隐性关系，B项错误；若甲和乙都是纯合子，分别自交后，子代都不出现性状分离，不能根据子代的表型及比例判断出种子甜味与非甜的显隐性关系，C项错误。]
3．(2022·广东惠州调研)孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，F2出现3∶1性状分离比。不必要的前提条件是( )
A．不同基因型的个体的存活率是相同的
B．显性基因对隐性基因是完全显性的
C．F1产生的雌雄配子的结合是随机的
D．F1产生的雌雄配子的数量是相同的
D [据题意分析可知，孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，F2出现3∶1性状分离比，需要满足的条件有：F1形成的配子数目相等且生活力相同，雌、雄配子结合的机会相等；F2不同的基因型的个体的存活率相等；等位基因间的显隐性关系是完全显性的；观察的子代样本数目足够多，A、B、C正确。F1形成的两种配子(如A和a)的数目相等且生活力相同是实现3∶1分离比的条件之一，但雄配子的数目远多于雌配子，D错误。]
4．现有两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体均为灰身果蝇，乙瓶中的个体既有灰身果蝇也有黑身果蝇。让乙瓶中的全部灰身果蝇与异性黑身果蝇交配，若后代表型相同，则可以认为( )
A．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
B．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
C．乙瓶中果蝇为甲瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为杂合子
D．甲瓶中果蝇为乙瓶中果蝇的亲本，乙瓶中灰身果蝇为纯合子
B [两瓶世代连续的果蝇，甲瓶中的个体均为灰身果蝇，乙瓶中的个体既有灰身果蝇也有黑身果蝇。若甲瓶果蝇为亲本，则甲瓶果蝇的基因型为Aa(可能有AA)，乙瓶果蝇的基因型为AA、Aa和aa，不符合题意；若乙瓶果蝇为亲本，则乙瓶果蝇的基因型为AA和aa，甲瓶果蝇的基因型为Aa，符合题意。]
5．若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )
A．所选实验材料是否为纯合子
B．所选相对性状的显隐性是否易于区分
C．所选相对性状是否受一对等位基因控制
D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
A [用于杂交的两个个体如果都是纯合子，验证孟德尔分离定律的方法是先杂交再测交或先杂交再自交，子二代出现1∶1或3∶1的性状分离比；如果不都是或者都不是纯合子，则可以用自交或者测交的方法来验证，A项符合题意。显隐性不容易区分容易导致统计错误，影响实验结果，B项不符合题意。所选相对性状必须受一对等位基因控制，如果受两对或多对等位基因(位于两对或多对同源染色体上)控制，则符合自由组合定律，C项不符合题意。如果不遵守实验操作流程和统计分析方法，实验结果的准确性就不能得到保证，D项不符合题意。]
6．某二倍体植物的性别是由3个等位基因aD、a＋、ad决定的，其中aD对a＋、ad为显性，a＋对ad为显性。aD基因决定雄性，a＋基因决定雌雄同株，ad基因决定雌性。若没有基因突变发生，下列说法正确的是( )
A．自然条件下，该植物的基因型最多有6种
B．通过杂交的方法能获得纯合二倍体雄性植株
C．利用花药离体培养可直接获得纯合二倍体雄性植株
D．若子代中1/4是雌株，则母本一定是雌雄同株
D [因为没有aD卵细胞，因此该植物中没有aDaD基因型，该植物的基因型有aDa＋、aDad、a＋a＋、a＋ad、adad 5种，A、B项错误；利用花药离体培养可直接获得单倍体，C项错误；若子代中1/4是雌株，则亲本的基因型是aDad×a＋ad或a＋ad×a＋ad，母本一定是雌雄同株，D项正确。]
7．蜜蜂中蜂王由受精卵发育而来，雄蜂由卵细胞直接发育而来。蜜蜂褐色眼对黄绿色眼为显性性状。杂合子的蜂王与正常褐色眼的雄蜂交配，其子代不同性别的眼色表现为( )
A．雌蜂均为黄绿色眼
B．雌蜂中褐色眼∶黄绿色眼＝1∶1
C．雄蜂均为褐色眼
D．雄蜂中褐色眼∶黄绿色眼＝1∶1
D [设蜜蜂的眼色遗传由基因A、a控制，根据题意，杂合子蜂王的基因型为Aa，其能产生A和a两种卵细胞，比例为1∶1，正常褐色眼的雄蜂的基因型为A，其只能产生一种精子A，两者交配，其子代中雌蜂的基因型有AA和Aa，都是褐色眼；雄蜂的基因型有A和a，表现为褐色眼和黄绿色眼，比例为1∶1，D正确。]
8．(2023·广东惠州联考)学习小组进行孟德尔杂交实验的模拟实验：如图①和③代表雌性生殖器官，②和④代表雄性生殖器官。实验时从布袋中随机抓取一个小球，记录后将小球放回原布袋并混匀，重复多次操作。下列有关分析错误的是( )
A．从①或②中随机抓取一个小球，可模拟一对等位基因的分离
B．若布袋内小球数量较多，抓取小球记录后可以不将小球放回原布袋
C．从①和②中各随机抓取一个小球并组合，重复多次可模拟后代性状分离比
D．从①和③(或②和④)中各随机抓取一个小球并组合，可模拟不同等位基因自由组合
B [从①或②中随机抓取一个小球，可模拟一对等位基因的分离，A正确；若布袋内小球数量较多，抓取小球记录后也要将小球放回原布袋，B错误；①代表雌性生殖器官产生B、b配子，②代表雄性生殖器官产生B、b配子，从①和②中各随机抓取一个小球并组合，重复多次可模拟后代性状分离比，C正确；从①和③(或②和④)中各随机抓取一个小球并组合，可模拟不同等位基因自由组合，D正确。]
9．(2023·广东深圳月考)豌豆和玉米是遗传学实验常用的植物材料，图1、图2分别表示豌豆和玉米的雌花、雄花分布情况，下列说法错误的是( )
图1 图2
A．自然条件下豌豆只能进行自交，导致自然状态下豌豆植株都是纯合子
B．自然条件下玉米只能进行杂交，导致自然状态下玉米植株都是杂合子
C．豌豆植株进行杂交实验，对作母本的植株一定要去雄，剩下的雌花一定要套袋
D．玉米植株进行杂交实验，对作母本的植株不一定要去雄，但雌花一定要套袋
B [豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，即自然条件下只能自交，即使有杂合子通过多代自交后杂合子的比例会趋于0，所以自然状态下豌豆都是纯合子，A正确；玉米是雌雄同株异花植物，在自然状态下既能发生同株雄花给雌花的受粉(相当于自交)，又能发生异株雄花给雌花的受粉(相当于杂交)，即自然条件下发生的是自由交配，所以自然状态下繁殖的玉米既有纯合子，也有杂合子，B错误；豌豆是雌雄同花植物，在进行杂交实验时要防止自花传粉，所以母本必须先去雄再对雌花套袋，但玉米是雌雄异花植物，在进行杂交实验时对雌花直接套袋即可防止同株雄花、异株雄花受粉，C、D正确。]
10．(2022·重庆铁路中学期中)果蝇的翅型由位于常染色体上的一对等位基因(A、a)决定，但是也受环境温度的影响(如表一)，现在用6只果蝇进行三组杂交实验(如表二)，其中雄性亲本在室温(20 ℃)长大，分析表格信息，回答相关问题：
表一：
基因型 饲喂条件 AA Aa aa
室温(20 ℃) 正常翅 正常翅 残翅
低温(0 ℃) 残翅 残翅 残翅
表二：
组别 雌性亲本 雄性亲本 子代饲喂条件 子代表型及数量
Ⅰ ①残翅 ②残翅 低温(0 ℃) 全部残翅
Ⅱ ③正常翅 ④残翅 室温(20 ℃) 正常翅91残翅89
Ⅲ ⑤残翅 ⑥正常翅 室温(20 ℃) 正常翅152残翅49
(1)亲代雌果蝇中________(填表二中序号)一定是在低温(0 ℃)的条件下饲养的；亲代果蝇中③的基因型一定是__________________。
(2)果蝇翅型的遗传说明了生物性状是__________________共同调控的。
(3)为确定亲本①的基因型，请完善某生物兴趣小组设计的实验思路并预测实验结果得出结论。将第Ⅰ组的子代进行随机自由交配得F2，把F2幼体放在________的条件下饲喂，观察统计F2表型及比例。预测结果及结论：
若F2正常翅与残翅的比例为______________________，则果蝇①的基因型为Aa；若F2正常翅与残翅的比例为____________________，则果蝇①的基因型为AA；若F2全为________，则果蝇①的基因型为aa。
[答案] (1)⑤ Aa (2)基因与环境 (3)室温(20 ℃) 7∶9 3∶1 残翅
11．(2022·山东德州二模)玉米是雌雄同株植物，高产杂交玉米培育的关键是找到雄性不育品系。研究发现，玉米有一种雄性不育表现为核质互作雄性不育(核质不育)，细胞核和细胞质都有决定雄性育性的基因，其中核不育基因为r，可育基因为 R，R 对r 为显性，细胞质不育基因用 S表示，可育基因用N 表示，核可育基因 R 能够抑制细胞质不育基因 S的表达，只有基因型为(S)rr 的玉米表现为雄性不育。
(1)上述与育性有关的基因在遗传时遵循孟德尔遗传定律的是__________。玉米可育植株的基因型有______________种。
(2)核质不育品系在育种时只能作______________________(填“父本”或“母本”)，其后代均含有不育基因S而不含可育基因N，原因是________________
_____________________________________________________________________。
(3)玉米还有一种雄性不育表现为核不育，只有细胞核中具有决定雄性育性的基因，可育基因M对不育基因m为显性。现有一种雄性不育植株突变品系，利用野生型玉米(不含不育基因)设计杂交实验可检测其雄性不育类型。请写出实验思路并预期结果。
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，故上述与育性有关的基因在遗传时遵循孟德尔遗传定律的是细胞核基因R、r；根据题意，玉米可育基因型有( )R_和(N)rr，共2×2＋1＝5种。(2)核质不育品系产生的卵细胞的细胞质中含不育基因 S而不含可育基因 N，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，即父本提供花粉(精子)，因此不含有质基因，母本提供卵细胞，含质基因，若后代均有不育基因S ，也就是来自母本提供的卵细胞(质基因)；故核质不育品系在育种时只能作母本。(3)现有一种雄性不育植株突变品系，该个体可能为(S)rr，也可能为mm，为检测其不育类型，可将该雄性不育突变株与野生型玉米[基因型为(N)RR或MM]，杂交获得F1，以 F1 作父本、野生型玉米为母本杂交得F2，F2自交获得 F3，观察F3的育性。预期结果：若为核质不育，亲代(N)RR×(S)rr ，由于S(rr)作母本，所以细胞质基因来自S(rr)，则F1的基因型是(S)Rr；以 F1 作父本(S)Rr、野生型玉米(N)RR为母本杂交得F2，F2基因型为(N)RR和(N)Rr，F2自交，子代基因型均含有(N)，故全表现为可育。若为核不育，亲代为MM×mm，则F1为Mm，F1与野生型MM杂交，F2基因型为MM和Mm，F2自交，其中Mm的个体自交后代会出现mm的不育个体，即若F3出现雄性不育，则为核不育。
[答案] (1)R、r 5 (2)母本 核质不育品系产生的卵细胞的细胞质中含不育基因S而不含可育基因N，受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞 (3)雄性不育突变株与野生型玉米杂交获得F1，以 F1作父本、野生型玉米为母本杂交得F2，F2自交获得 F3，观察F3的育性，若F3全部可育，则该突变品系为核质不育；若F3出现雄性不育个体则为核不育
12．(2023·广东六校联考)在某种小鼠中，毛色的黑色为显性(E)，白色为隐性(e)。下图所示的两项交配，亲代动物A、B、P、Q均为纯合子，子代动物在不同环境下成长，其毛色如下图所示。下列分析不正确的是( )
A．动物C与动物D的表型不同，说明表型是基因型和环境共同作用的结果
B．动物C与动物R交配的子代在30 ℃中成长，其表型最可能是全为白色
C．动物C与动物R交配的子代在－15 ℃中成长，其表型及比例最可能是黑色∶白色＝1∶1
D．动物C雌雄个体相互交配的子代在30 ℃中成长，其表型及比例最可能是黑色∶白色＝1∶1
D [动物C的基因型是Ee，Ee的雌雄个体相互交配的子代的基因型是EE、Ee和ee，这三种基因型的个体在30 ℃中成长，其表型都为白色。]
13．(2023·山东潍坊五校联考)镶嵌显性是在研究异色瓢虫斑纹遗传特征时发现的一种遗传现象，即双亲的性状在F1同一个体的不同部位表现出来，形成镶嵌图式。下图是异色瓢虫两种纯合子杂交实验的结果，有关叙述错误的是( )
A．异色瓢虫鞘翅斑纹的遗传遵循分离定律
B．F2中的黑缘型与均色型均为纯合子
C．除去F2中的黑缘型，其他个体间随机交尾，F3中新类型占2/9
D．新类型个体中，SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性
C [异色瓢虫鞘翅斑纹由一对等位基因控制，遵循分离定律， A正确；SASE个体间自由交配， F2中应出现三种基因型， SASA∶SASE∶SESE＝1∶2∶1，根据图中信息可知黑缘型(SASA)与均色型(SESE)均为纯合子，B正确；除去F2中的黑缘型，新类型和均色型个体比例为SASE∶SESE＝2∶1，个体间随机交尾，产生配子种类及比例为SA∶SE＝1∶2，F3中新类型占2×(2/3)×(1/3)＝4/9，C错误；F1表现为鞘翅的前缘和后缘均有黑色斑，说明SA在鞘翅前缘为显性，SE在鞘翅后缘为显性，D正确。]
14．(2023·广东六校联考)安达卢西亚鸡的毛色有蓝色、黑色和白点三种，且由一对等位基因(B、b)控制。下表为相关遗传实验研究结果，下列分析正确的是( )
组别 P F1
1 黑色×蓝色 黑色∶蓝色＝1∶1
2 白点×蓝色 蓝色∶白点＝1∶1
3 黑色×白点 全为蓝色
A．蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb，黑色鸡的基因型为BB
B．蓝色安达卢西亚鸡群随机交配，产生的后代有两种表型
C．黑色安达卢西亚鸡群随机交配，产生的后代中无白点鸡
D．一只蓝色安达卢西亚母鸡，如不考虑基因重组和突变，则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为B或b
C [根据第3组黑色鸡与白点鸡杂交后代都是蓝色鸡可知，蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb，则黑色鸡和白点鸡都是纯合子，黑色鸡的基因型为BB或bb，A项错误；蓝色安达卢西亚鸡群随机交配，产生的后代有三种基因型，分别为BB、Bb、bb，表型有白点、蓝色和黑色三种，B项错误；黑色安达卢西亚鸡都是纯合子，让其随机交配，产生的后代中只有黑色安达卢西亚鸡，C项正确；一只蓝色安达卢西亚母鸡的基因型为Bb，若不考虑基因重组和基因突变，则该鸡的一个次级卵母细胞的毛色基因组成为BB或bb，D项错误。]
15．(2022·山东菏泽期末)小鼠正常发育必需一种蛋白质——胰岛素样生长因子2(生长调节素A)，当控制其合成的基因Igf2突变为Igf2m时，小鼠由于缺乏该种蛋白质而导致个体矮小。科学家研究发现，该对等位基因位于常染色体上，遗传时会出现“基因印记”现象，即子代中来自双亲的基因中只有一方能表达，另一方被“印记”而不表达。请回答问题：
(1)请推测基因型为Igf2Igf2、Igf2Igf2m、Igf2mIgf2m的小鼠的表型分别为________、________、________。(填“正常型”“矮小型”或“不能确定”)
(2)科学家研究时，设计了以下两组实验：
甲组 乙组
分析实验结果，总是被“印记”而不表达的基因来自________(填“父”或“母”)方；进一步推测，甲组(或乙组)子代中的雌雄小鼠相互交配产生的后代表型及比例为__________________________。
(3)上述推测结果________(填“符合”或“不符合”)基因的分离定律，如欲继续验证，可取甲组(或乙组)子代中的雌雄小鼠与亲本中矮小型雌雄小鼠分别进行正交和反交，如果
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
，
则上述分析及推测均正确。
(4)研究表明，位于基因(Igf2或Igf2m)上游与调控表达有关的部分碱基序列的甲基化修饰是“基因印记”的重要原因。甲基化修饰是通过影响基因的________过程影响后代的性状，这种性状改变________(填“能”或“不能”)遗传。
[答案] (1)正常型 不能确定 矮小型 (2)母 正常型∶矮小型＝1∶1 (3)不符合 正常型小鼠均作父本、亲代矮小型小鼠均作母本(正交)，后代表型及数量比均为1∶1；同时，亲代矮小型小鼠均作父本、正常型小鼠均作母本(反交)，后代全部为矮小型小鼠 (4)转录 能
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